B型噴油泵凸輪軸斷裂的故障原因、修理方法及預防措施

目前，我軍工程兵部(分)隊裝備的TY120型推土機、ZL系列裝載機、PY160型平路機、75KW移 動電站等主要工程裝備，絕大多數(shù)均采用6135型柴油發(fā)動機作為機械的源動力裝置。作為6135型 柴油發(fā)動機“心臟”的B型噴油泵，在裝備訓練、野營拉動等過程中，凸輪軸經(jīng)常斷裂，嚴重影響了 部隊訓練和演習任務的順利完成。結(jié)合裝備教學和修理實踐，對6135型柴油發(fā)動機B型噴油泵凸輪 軸斷裂的故障原因，修理方法和預防措施作一介紹。

　　1 故障原因
　　6135型柴油發(fā)動機采用的B型泵為整體柱塞式噴油泵，它通過四根螺栓固定在柴油機機體一側(cè) 的支架上，由柴油機曲軸經(jīng)正時齒輪驅(qū)動，噴油泵 凸輪軸與油泵驅(qū)動軸采用聯(lián)軸器連接。噴油泵凸輪的升程為10mm，分泵中心距為40mm，油泵的最 大轉(zhuǎn)速達1000轉(zhuǎn)/分鐘。由于噴油泵高轉(zhuǎn)速的工作 狀況和”四點支撐”的安裝形式以及使用保養(yǎng)不當?shù)仍颍斐蓢娪捅门c支架結(jié)合處泵體外圓弧面磨 損(支架內(nèi)圓弧面磨損相對較少)，泵體下移，使凸輪軸與油泵驅(qū)動軸軸線偏移。噴油泵凸輪軸受到扭 曲、彎曲和擺動等作用力而產(chǎn)生附加交變應力，最終導致凸輪軸疲勞斷裂。
　　2 修理方法
　　6135型柴油發(fā)動機B型噴油泵凸輪軸軸頸表面光潔度不低于 8，硬度不低于HRC45，圓柱度 公差為0.10mm，全長直線度公差為0.05mm ，屬于精密零件。對于凸輪軸斷裂的修復，一般采用“換件修理法”，即更換凸輪軸。但換件修復后若不排 除造成凸輪軸斷裂的根本原因，必然導致凸輪軸再次斷裂。為避免凸輪軸重復斷裂，通常是更換B型 噴油泵泵體或B型噴油泵總成。這種做法既不經(jīng)濟，保障難度也大(采用更換B型噴油泵泵體的方 法需用噴油泵試驗臺校泵)，尤其是在野戰(zhàn)條件下保障難度更大。經(jīng)多年實踐，以下三種應急方法， 比較適合野戰(zhàn)條件下對6135型柴油發(fā)動機B型噴油泵凸輪軸斷裂的修復。
　　2.1原件修復法
　　造成凸輪軸斷裂的根本原因是噴油泵泵體的磨損。基于此，我們可以對泵體用電焊、銅焊采取 “堆補”的方法進行焊接，堆補的厚度和區(qū)域略比磨損量大。焊接后采用挫削和研磨的方法將焊接部位拋 光打平，恢復泵體原有幾何形狀，清洗各零件，裝機調(diào)試后即可使用。原件修復法還可以用金屬膠膠 補的方法，對噴油泵泵體進行修補。即用調(diào)制好的金屬膠涂在磨損區(qū)域，金屬膠涂層的厚度和區(qū)域略 大于磨損量，待金屬膠凝固20~30分鐘后，對涂有金屬膠的區(qū)域進行打磨拋光，清洗各零件，裝機調(diào)試后即可使用。
　　2.2零件拆拼法
　　6135型柴油發(fā)動機B型噴油泵泵體的材質(zhì)一般為鑄鐵或鋁合金，盡管材質(zhì)不同，其安裝尺寸和 內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全一致。因此，可在已報廢的6135型柴油發(fā)動機B型噴油泵中，根據(jù)需要拆卸可以利用的 泵體、凸輪軸等零件，拼裝成一個完整的B型噴油泵，經(jīng)調(diào)試合格后裝機使用。
　　2.3附加零件法
　　在野戰(zhàn)條件下，無法利用“原件修復法”和“零件拆拼法”時，可以采用“附加零件法”。具體方 法是：①用挫刀和研磨砂布將泵體磨損部位研磨打光（磨損部位為與支架的配合面，且靠油泵驅(qū)動軸 一端較為嚴重）；②用深度卡尺測量經(jīng)研磨后泵體磨損部位的深度，磨損深度一般在0.5~1mm之間； ③用銅片或鐵片制作成附加零件的墊片。附加零件的厚度根據(jù)測量所得磨損部位深度的大小確定，附 加零件的寬度約等于支架的厚度，附加零件的長度約等于泵體磨損部位的弧長 ；④將制作好的墊片附加在支架與泵體的磨損部位之間。附加墊片的數(shù)量 根據(jù)測量所得磨損部位的深度大小確定，一般不宜超過三片；⑤安裝調(diào)整后起動試車，交付使用。
　　3 預防措施
　　6135型柴油機發(fā)動機B型噴油泵泵體的磨損主要是因為泵體與支架的相對松動造成的。因此， 可從以下三個方面加以預防。
　　3.1安裝要正確
　　6135型柴油發(fā)動機B型噴油泵經(jīng)常因各缸供油量不均、供油間隔角不準等原因進行整體拆下修 復、校泵后整體安裝。安裝時要注意以下幾點：①固定螺栓應對角緊定。如果先緊定外側(cè)或靠機體一 側(cè)的兩個螺栓，一方面可能造成調(diào)整好的供油提前角被破壞。先緊定靠機體一側(cè)的兩個固定螺栓，供 油提前角提前；先緊定外側(cè)的兩個固定螺栓，供油提前推遲提前。另一方面可能造成噴油泵凸輪軸軸 線與油泵驅(qū)動軸軸線，在安裝時就已經(jīng)偏移，發(fā)動機啟動后，凸輪軸直接受到附加交變應力而疲勞斷 裂。②固定螺栓應分2~3次緊定。③固定螺栓的緊定力矩應在1.5~2.5公斤力之間(固定螺栓為M8×1或M10×1的細牙螺紋，緊定力矩過大易損壞螺 紋) ；④固定螺栓均應緊定到位。實踐中，經(jīng)常出現(xiàn)靠近機體一側(cè)的兩個固定螺栓，因安裝位置限 制而緊定不到位，而外側(cè)的兩個固定螺栓反而緊定過度。
　　3.2維護要適當
　　6135型柴油發(fā)動機B型噴油泵是柴油發(fā)動機燃油供給系統(tǒng)的重要部件。在使用維護過程中要 注意以下三點：①油泵內(nèi)機油的數(shù)量、質(zhì)量要符合要求。如潤滑不良，輕則使泵內(nèi)的傳動部件早 期磨損，重則使軸承卡死，造成凸輪軸被扭斷。②凸輪軸軸向間隙要適當。凸輪軸軸向間隙一般為 0.03~0.15mm左右，間隙過大，凸輪軸磨損加快，發(fā)動機運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，造成泵體的早期磨損。③油 泵的供油提前角和各缸供油間隔角要符合要求。供油提前角和各缸供油間隔角若不符合要求，不 僅會使發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性變差，而且會造成發(fā)動機啟動困難，運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，導致泵體磨損加 快。
　　3.3檢查要及時
　　6135型柴油機發(fā)動機B型噴油泵泵體與支架的松動情況，一般在周保養(yǎng)時進行檢查。若發(fā)現(xiàn)發(fā) 動機有異常情況或泵體松動現(xiàn)象，應及時檢查緊定。檢查緊定的方法按前述安裝要求進行。
　　以上是對6135型柴油發(fā)動機B型噴油泵凸輪軸斷裂的故障原因、修理方法及預防措施介紹。實 踐證明，上述應急方法、預防措施是科學的、合理的、可行的、也是實用的，有較高的軍事、經(jīng)濟效 益。供同仁借鑒。